动 物 生 物 学
（棘皮动物）
课件制作：王丽珍 肖衡 陈新文
重点和难点
重点,门的主要特征。
难点,体制结构。
2.12 棘皮动物（ Echinodermata）
2.12.1棘皮动物的主要特征
（ 1） 身体辐射对称, 幼体为两侧对称 。 全部海生 。
（ 2） 具有广阔的次生体腔 。
（ 3） 具有特殊的水管系统和围血系统 。
（ 4） 有中胚层形成的内骨骼 。 内骨骼被包在外胚层
的表皮下面, 常向外突出形成棘或刺 。
（ 5）棘皮动物从发生上属后口动物。
2.12.2 成虫的一般形态
（一）体形
1,对称性
基本上是五辐射对称。腔肠动物是二、四或六偶
数辐射。五辐射对称是棘皮动物所特有的，不仅不见
于其他现存动物，在古动物化石中也从未发现过。
棘皮动物的辐射对称是次生性的 。
2,体形
身体中央部分称为体盘，由体盘发射出 5个突起，
称腕。身体有口的一面称口面，没有口的一面称反口
面。口面从口周围开始，顺腕的中线共发出 5条纵沟，
直达腕的末端，称为步带沟，沟内有管足。
（二）体壁
由外到内依次分为：
1,角质层：由上皮细胞所分泌。
2,上皮：单层细胞，由外胚层发育而来。
3,结缔组织
由中胚层发育而来，很厚，能分泌物质形成骨板。 这种
骨板与其他无脊椎动物的外骨骼不同，而与脊索动物的内骨骼相
似，由中胚层发育而成。骨板由造骨细胞形成，其主要成分是碳
酸钙。
骨板一般都有向外的突起，突起最外面是一层上皮细胞。突起
形成棘刺和棘钳，使动物皮肤显得十分粗糙，故名棘皮动物。
4,肌肉层。
5,体腔上皮。
（三）体腔
为次生体腔，发达，除围绕内部器官
的围脏腔外，体腔的一部分形成棘皮动物
独有的水管系统和围血系统。
成虫
2.12.3 幼虫和发育
完全辐射卵裂，最初 2次分裂都是经裂，
且通过动物极和植物极，相互垂直交切。分裂
成的 4个分裂球，按辐射状排列，以后分裂仍
不失此轮廓，结果上下几层细胞是重叠在一条
直线上。辐射卵裂存在于后口动物。内陷方式
形成原肠胚。体腔囊法形成中胚层和体腔。胚
胎的肛门由原肠胚的原口发育而来，而口则由
与原口相对一端的外胚层内陷并与原肠接通而
成，因此棘皮动物属于后口动物。
幼虫是左右对称的，经变态后，发育为辐
射对称的成虫。
幼虫
发育
2.12.4 觅食和营养
消化系统可分为两种类型：
1,管型
消化道为长管状，并在体腔内盘曲。
2,囊型
消化道短而呈囊状。胃发出 5对幽门盲囊，
伸入到各腕内，能分泌消化液注入胃中，并有
储存养分的功能。肠也具 5对肠盲囊。肛门位
于反口面体盘中央，不能消化的食物残渣大的
主要由口吐出，小的可经肛门排出。
觅食和营养
2.12.5 渗透调节和排泄
无专门的排泄器官，排泄活动是靠体腔
上皮能产生变形细胞，收集体腔液中的代谢废
物，移行到体表，穿过皮鳃、管足、呼吸树等
体壁较薄处，将废物排出体外。代谢废物也可
通过体表直接扩散到体外。
渗透调节和排泄
2.12.6 运动 —— 水管系统
水管系统的主要功能是运动。
筛板是水管系统的入口，下连石管。石
管与环管相连。环管又发出辐管。辐管两侧
发出侧管。侧管末端接管足。管足伸缩，牵
引身体运动。
运动 —— 水管系统
2.12.7 呼吸
棘皮动物专职的呼吸器官是皮鳃，
为体壁的突起，外面是 1层上皮细胞，内
面有 1层体腔上皮，中间的结缔组织退化。
突起内腔和体腔相通。
此外，管足也有呼吸功能。
海参纲用呼吸树呼吸。
呼吸
2.12.8 循环和围血系统
由次生体腔代替循环功能；体腔上皮的纤
毛拨动时，使体腔液流动，因此循环系统十分
退化，仅有围血系统和血窦系统。围血系统是
由一部分次生体腔分化而成的管状结构，包围
在血窦系统（属原体腔）之外。围血系统位于
水管系统的下方，其分布和排列几乎完全和水
管系统相同，不同的只是围血系统还有 1反口面
环围血窦，由此也发出 5条反口面辐围血窦并伸
向各生殖腺，并膨大形成包围生殖腺的囊。口
面与反口面环围血窦间有中轴窦相连。被围血
系统包围的血窦系统也有环血窦和辐血窦。口
面与反口面环血窦间以中轴器相连。石管和中
轴器二者都被包围在中轴窦内。
循环 和围血系统
2.12.9 生殖
雌雄异体。生殖腺 5对，每个生殖腺有 1条
生殖管，并开口于两腕间的反口面。
2.12.10 协调
神经系统包括 3个中枢：
? （ 1）外神经系统：主要为感觉神经系统，由外
胚层发育而成。包括口周围的 1个神经环和 5条辐神经。
这些神经组织暴露在体表，尚未与上皮隔开，即相连
部分的上皮细胞也有传导刺激的作用，这和腔肠动物
有些相似。
? （ 2）下神经系统：主要为运动神经系统，由中
胚层形成，位于体内外神经系统的体内方，也由 1个
神经环与 5条辐神经构成。
? （ 3）内神经系统：由中胚层发生，位于反口面
体壁，只有神经环而无辐神经。
由中胚层形成神经系统在整个动物界中仅见与棘
皮动物。
协调
2.12.11化石记录
2.12.12 栖息地
2.12.13经济重要性
2.12.14 分类
（ 1） 海百合纲 （ Crinoidea）
（ 2） 海星纲 （ Asteroidea）
（ 3） 蛇尾纲 （ Ophiuroidea）
（ 4） 海胆纲 （ Echinoidea）
（ 5）海参纲（ Holothurioildea）
海百合纲
海胆纲
2.12.15 棘皮动物的起源和进化
棘皮动物的辐射对称是由两侧对称的祖
先演化而来。
棘皮动物与脊索动物同属于后口动物，
其幼虫同原索动物的幼虫很相似，棘皮动物与
脊索动物可能来自共同的祖先。
海百合纲最古老。海参纲也比较原始。海
星、蛇尾和海胆是同一祖先进化而来，其中，
海星是较早分化出来的，而蛇尾和海胆更接近
些。
作 业
1,棘皮动物的主要特征有那些？
2,了解水管系统, 血系统和围血系统的结构
和功能 。
3,根据什么说棘皮动物是后口动物？
（棘皮动物）
课件制作：王丽珍 肖衡 陈新文
重点和难点
重点,门的主要特征。
难点,体制结构。
2.12 棘皮动物（ Echinodermata）
2.12.1棘皮动物的主要特征
（ 1） 身体辐射对称, 幼体为两侧对称 。 全部海生 。
（ 2） 具有广阔的次生体腔 。
（ 3） 具有特殊的水管系统和围血系统 。
（ 4） 有中胚层形成的内骨骼 。 内骨骼被包在外胚层
的表皮下面, 常向外突出形成棘或刺 。
（ 5）棘皮动物从发生上属后口动物。
2.12.2 成虫的一般形态
（一）体形
1,对称性
基本上是五辐射对称。腔肠动物是二、四或六偶
数辐射。五辐射对称是棘皮动物所特有的，不仅不见
于其他现存动物，在古动物化石中也从未发现过。
棘皮动物的辐射对称是次生性的 。
2,体形
身体中央部分称为体盘，由体盘发射出 5个突起，
称腕。身体有口的一面称口面，没有口的一面称反口
面。口面从口周围开始，顺腕的中线共发出 5条纵沟，
直达腕的末端，称为步带沟，沟内有管足。
（二）体壁
由外到内依次分为：
1,角质层：由上皮细胞所分泌。
2,上皮：单层细胞，由外胚层发育而来。
3,结缔组织
由中胚层发育而来，很厚，能分泌物质形成骨板。 这种
骨板与其他无脊椎动物的外骨骼不同，而与脊索动物的内骨骼相
似，由中胚层发育而成。骨板由造骨细胞形成，其主要成分是碳
酸钙。
骨板一般都有向外的突起，突起最外面是一层上皮细胞。突起
形成棘刺和棘钳，使动物皮肤显得十分粗糙，故名棘皮动物。
4,肌肉层。
5,体腔上皮。
（三）体腔
为次生体腔，发达，除围绕内部器官
的围脏腔外，体腔的一部分形成棘皮动物
独有的水管系统和围血系统。
成虫
2.12.3 幼虫和发育
完全辐射卵裂，最初 2次分裂都是经裂，
且通过动物极和植物极，相互垂直交切。分裂
成的 4个分裂球，按辐射状排列，以后分裂仍
不失此轮廓，结果上下几层细胞是重叠在一条
直线上。辐射卵裂存在于后口动物。内陷方式
形成原肠胚。体腔囊法形成中胚层和体腔。胚
胎的肛门由原肠胚的原口发育而来，而口则由
与原口相对一端的外胚层内陷并与原肠接通而
成，因此棘皮动物属于后口动物。
幼虫是左右对称的，经变态后，发育为辐
射对称的成虫。
幼虫
发育
2.12.4 觅食和营养
消化系统可分为两种类型：
1,管型
消化道为长管状，并在体腔内盘曲。
2,囊型
消化道短而呈囊状。胃发出 5对幽门盲囊，
伸入到各腕内，能分泌消化液注入胃中，并有
储存养分的功能。肠也具 5对肠盲囊。肛门位
于反口面体盘中央，不能消化的食物残渣大的
主要由口吐出，小的可经肛门排出。
觅食和营养
2.12.5 渗透调节和排泄
无专门的排泄器官，排泄活动是靠体腔
上皮能产生变形细胞，收集体腔液中的代谢废
物，移行到体表，穿过皮鳃、管足、呼吸树等
体壁较薄处，将废物排出体外。代谢废物也可
通过体表直接扩散到体外。
渗透调节和排泄
2.12.6 运动 —— 水管系统
水管系统的主要功能是运动。
筛板是水管系统的入口，下连石管。石
管与环管相连。环管又发出辐管。辐管两侧
发出侧管。侧管末端接管足。管足伸缩，牵
引身体运动。
运动 —— 水管系统
2.12.7 呼吸
棘皮动物专职的呼吸器官是皮鳃，
为体壁的突起，外面是 1层上皮细胞，内
面有 1层体腔上皮，中间的结缔组织退化。
突起内腔和体腔相通。
此外，管足也有呼吸功能。
海参纲用呼吸树呼吸。
呼吸
2.12.8 循环和围血系统
由次生体腔代替循环功能；体腔上皮的纤
毛拨动时，使体腔液流动，因此循环系统十分
退化，仅有围血系统和血窦系统。围血系统是
由一部分次生体腔分化而成的管状结构，包围
在血窦系统（属原体腔）之外。围血系统位于
水管系统的下方，其分布和排列几乎完全和水
管系统相同，不同的只是围血系统还有 1反口面
环围血窦，由此也发出 5条反口面辐围血窦并伸
向各生殖腺，并膨大形成包围生殖腺的囊。口
面与反口面环围血窦间有中轴窦相连。被围血
系统包围的血窦系统也有环血窦和辐血窦。口
面与反口面环血窦间以中轴器相连。石管和中
轴器二者都被包围在中轴窦内。
循环 和围血系统
2.12.9 生殖
雌雄异体。生殖腺 5对，每个生殖腺有 1条
生殖管，并开口于两腕间的反口面。
2.12.10 协调
神经系统包括 3个中枢：
? （ 1）外神经系统：主要为感觉神经系统，由外
胚层发育而成。包括口周围的 1个神经环和 5条辐神经。
这些神经组织暴露在体表，尚未与上皮隔开，即相连
部分的上皮细胞也有传导刺激的作用，这和腔肠动物
有些相似。
? （ 2）下神经系统：主要为运动神经系统，由中
胚层形成，位于体内外神经系统的体内方，也由 1个
神经环与 5条辐神经构成。
? （ 3）内神经系统：由中胚层发生，位于反口面
体壁，只有神经环而无辐神经。
由中胚层形成神经系统在整个动物界中仅见与棘
皮动物。
协调
2.12.11化石记录
2.12.12 栖息地
2.12.13经济重要性
2.12.14 分类
（ 1） 海百合纲 （ Crinoidea）
（ 2） 海星纲 （ Asteroidea）
（ 3） 蛇尾纲 （ Ophiuroidea）
（ 4） 海胆纲 （ Echinoidea）
（ 5）海参纲（ Holothurioildea）
海百合纲
海胆纲
2.12.15 棘皮动物的起源和进化
棘皮动物的辐射对称是由两侧对称的祖
先演化而来。
棘皮动物与脊索动物同属于后口动物，
其幼虫同原索动物的幼虫很相似，棘皮动物与
脊索动物可能来自共同的祖先。
海百合纲最古老。海参纲也比较原始。海
星、蛇尾和海胆是同一祖先进化而来，其中，
海星是较早分化出来的，而蛇尾和海胆更接近
些。
作 业
1,棘皮动物的主要特征有那些？
2,了解水管系统, 血系统和围血系统的结构
和功能 。
3,根据什么说棘皮动物是后口动物？
